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자기 결합에(magnetic coupling) 의한 송신기의 송신 코일과 수신기의 수신 코일 간의 전력 송수신을 위한 무선 전력전송 시스템에 있어서, 상기 수신기는, 최대 전력 전달 효율(ηmod)을 위해 시스템 성능 지수(α12)가 소정의 범위를 갖는 임피던스 매칭 수단을 포함하고, 상기 임피던스 매칭 수단으로서 상기 수신기의 부하에 연결된 부하 코일이, 상기 부하 코일과 상기 수신 코일 사이의 상호 인덕턴스(ML)와 연관된 소정의 성능 지수(β12)가 고정되도록 하나 이상의 코일로 제작된 것을 특징으로 하는 무선 전력전송 시스템
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자기 결합에(magnetic coupling) 의한 송신기의 송신 코일과 수신기의 수신 코일 간의 전력 송수신을 위한 무선 전력전송 시스템에 있어서, 상기 송신기는, 상기 송신 코일로부터 상기 수신 코일로의 소스 신호의 반사를 최소화하기 위한 임피던스 매칭 수단을 포함하고, 상기 임피던스 매칭 수단으로서 복수의 소스 코일이 전압원이나 전류원 소스 또는 전력소스와 상기 송신 코일 사이에 배치되고, 반사 계수가 소정의 값 이하가 되도록 상기 복수의 소스 코일 중 어느 하나가 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 전력전송 시스템
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제2항에 있어서,상기 수신기 부하의 임피던스 변동, 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 거리 변동, 또는 상기 수신기 부하의 종류 변동에 적응하여, 상기 소스 신호의 반사를 최소화하고 상기 반사 계수가 소정의 값 이하로 유지되도록 하기 위한 것을 특징으로 하는 무선 전력전송 시스템
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제2항에 있어서,상기 송신기는 상기 소스 코일과 상기 송신 코일 간의 상호 인덕턴스(MS)가 미리 정해진 범위의 값을 가지도록 제어 회로의 제어에 따라 상기 복수의 소스 코일 중 어느 하나의 소스 코일을 상기 소스와 연결시키는 스위치를 포함하고,상기 스위치의 동작에 따라 상기 송신 코일로 바라보는 입력 임피던스(Zin)가 매칭되도록 하기 위한 것을 특징으로 하는 무선 전력전송 시스템
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제4항에 있어서,상기 제어회로는 상기 수신기 부하에 전달된 전력 또는 상기 송신 코일에서 반사되는 전력을 측정한 값에 따라 상기 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 전력전송 시스템
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제4항에 있어서,상기 스위치를 통해서 상기 소스와 선택적으로 연결되는 해당 소스 코일을 통해서 상기 MS를 변동시키기 위한 것을 특징으로 하는 무선 전력전송 시스템
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제4항에 있어서,상기 MS가 다음 수학식의 MSopt로 제어되고, 을 만족하며, 여기서, Z0 는 상기 복수의 소스 코일 중 선택된 소스 코일의 특성 임피던스, Rr1은 상기 송신 코일의 저항, ω=2πf, f는 상기 소스 신호의 주파수인 것을 특징으로 하는 무선 전력전송 시스템
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제1항에 있어서,상기 ML과 ηmod가 다음의 수학식을 만족하며,여기서, ZL은 상기 부하코일의 임피던스, Rr2는 상기 수신 코일의 저항, ω=2πf, f는 소스 신호의 주파수인 것을 특징으로 하는 무선 전력전송 시스템
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제1항에 있어서,상기 β12가 임의로 선택되어 설계된 해당 부하 코일에 대하여 상기 α12가 미리 정해진 범위를 갖도록 하기 위한 것을 특징으로 하는 무선 전력전송 시스템
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제1항에 있어서,상기 부하코일과 상기 수신 코일 간의 공진 주파수는, 상기 송신 코일과 상기 수신 코일 간의 공진 주파수와 같은 것을 특징으로 하는 무선 전력전송 시스템
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제1항에 있어서,상기 부하코일과 상기 수신 코일 간의 공진 주파수는, 상기 송신 코일과 상기 수신 코일 간의 공진 주파수와 다른 것을 특징으로 하는 무선 전력전송 시스템
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